多媒体课件的教学设计和制作

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Transcript 多媒体课件的教学设计和制作

多媒体课件的教学设计和制作
Xi’an Jiaotong University
提纲
1
现代教育技术概论
2
基本概念、特性、术语和规范
3
多媒体课件制作流程
4
多媒体课件设计
5
优秀作品欣赏
• 教育技术是关于学习过程和学习资源的设计、开
发、运用、管理和评价的理论与实践(1994年)
• 教育技术是通过创造、使用和管理合适的技术性
的过程和资源,以促进学习和提高绩效的研究与
符合伦理道德的实践。(1995年)
——美国教育传播与技术协会
开发
设计
教学系统设计
信息设计
教学策略
学习者特征
评价
问题分析
标准参照测量
形成性评价
总结性评价
印刷技术
视听技术
基于计算机的技术
整合技术
理论
实践
利用
媒体利用
革新推广
实施和制度化
政策和法规
管理
项目管理
资源管理
传送系统管理
信息管理
内涵:1)教育技术是理论与实践并重的学科
2)学习过程是教育技术研究和实践的对象
3)学习资源是优化学习过程的必要条件
现代教育技术的学习理论基础
起源—巴甫洛夫的经典条件反射学说
发展—华生的行为主义
行为主义学习理论
研究—桑代克的联结主义
深入—斯金纳的操作性条件反射学说
皮亚杰的认知学习理论
布鲁纳的认知结构学习理论
认知主义学习理论
奥苏贝尔认知结构同化理论
加涅的信息加工学习理论
建构主义学习理论
人本主义学习理论
皮亚杰的建构主义认识论
马斯洛需求层次理论
罗杰斯人本主义学习理论
1、行为主义学习理论:
起源:巴甫洛夫的经典条件反射学说
发展:华生的行为主义
研究:桑代克的联结主义
深入研究:斯金纳的操作-条件反应学说
行为主义基本观点:
1)学习是刺激-反应的联结
2)学习过程是尝试错误的过程
3)学习成功的关键依靠强化
华生(J. B. Watson 1878-1958)
“给我一打健康而又没有缺陷的
婴儿,把他们放在我所设计的特殊
环境里培养,我可以担保,我能够
把他们中间的任何一个人训练成我
所选择的任何一类专家一一医生、
律师、艺术家、商界首领,甚至是
乞丐或窃贼,而无论他的才能、爱
好、倾向、能力,或他祖先的职业
和种族是什么。”
刺激
反应
华生认为:
•环境决定了一个人的行为模式。
•查明了环境刺激与行为反应之间的规律性关系,就能根
据刺激预知反应,或根据反应推断刺激,达到预测并控制
动物和人的行为的目的。
•行为就是有机体用以适应环境刺激的各种躯体反应的组
合。
桑代克的联结主义学习论:
•
学习的实质在于形成刺激—反应联结;
• 人和动物遵循同样的学习律;
• 学习的过程是盲目的尝试与错误的渐进过程;
• 学习遵循三条重要的学习原则:
准备律
练习律
效果律
饿猫打开迷箱实验
联结主义学习理论的启发:
第一,教师可以在指导学生学习内容之前做好准备。
第二,教师可以讲完概念、定理、公式后适当安排课
后练习,使应用过的联结越来越紧密。
第三,在教学实践中,教师要及时鼓励,顾名思义鼓
励就是满意的联结。
斯金纳的新行为主义学习理论:
行为
条件反射
应答性行为
应答性反射(S)
强化与刺激直接关联
操作性行为
操作性反射(R)
强化与反应直接关联
斯金纳认为,人类行为主要是由操作性反射构成的操作性
行为。在学习情境中,操作性行为更有代表性。操作性反射可
以塑造新行为,在学习过程中尤为重要。
斯金纳认为:学习的本质不是刺激的替代,而是反应的
改变。人们有可能通过强化作用的影响去改变人的反应。
斯金纳用强化列联表示反应与强化之间的关系。强化列
联是指一个反应接着一个强化刺激组成的序列。
辨别性刺激
(杠杆)
操作性反应
(压杠杆)
强化刺激
(食物)
教学成功的关键就是精确地分析强化效果并设计特定的
强化列联。
学习是一门科学,学习过程是循序渐进的过程;
而教则是一门艺术,是把学生与教学大纲结合起来的
艺术,是安排可能强化的事件来促进学习,教师起着
监督者或中间人的作用。在教学方面教师应该充当学
生行为的设计师和建筑师,把学习目标分解成很多小
任务,并且一个一个地予以强化,学生通过操作性条
件反射逐步完成学习任务。——斯金纳
斯金纳根据对操作性条件反射和强化作用的研究
发明了“教学机器”并设计了“程序教学”方案,被誉为“
教学机器之父”。程序教学的主要原则:
•
积极反应
•
小的步子
•
即时反馈
•
自定步调
•
最低的错误率
求密度
(ρ=m/v)
求质量
(m=ρv)
求体积
(v=m/ρ)
密度概念
(ρ=m/v)
分组实验
(质量与体积关系)
质量
体积
行为主义学习理论应用在学校教育实践上,就是要
求教师掌握塑造和矫正学生行为的方法,为学生创设一
种环境,尽可能在最大程度上强化学生的合适行为,消
除不合适行为。
2、认知主义学习理论:
• 格式塔理论
• 克勒的顿悟说
• 托尔曼的符号学习理论(认知—目的理论)
• 皮亚杰的认知结构理论
• 布鲁纳的认知结构学习理论
布鲁纳的认知结构学习理论:
1)学习是主动地形成认知结构的过程
学习是在原有认知结构的基础上产生的,是通过把新
得到的信息和原有的认知结构联系起来,去积极地建构新
的认知结构的。
学习包括着三种几乎同时发生的过程:
新知识的获得
知识的转化
知识的评价
2)强调对学科的基本结构的学习
所有的知识,都是一种具有层次的结构,这种具有
层次结构性的知识可以通过一个人发展的编码体系或结
构体系(认知结构)而表现出来。
在教学当中,教师的任务就是为学生提供最好的编
码系统,以保证这些学习材料具有最大的概括性。教师
必须使学生能在某种程度上获得一套概括了的基本思想
或原理。
3)通过主动发现形成认知结构
学习的最好动机是兴趣,而不是奖励竞争之类的外
在刺激。因此,他提倡发现学习法,以便使学生更有兴
趣、更有自信地主动学习。
发现法的特点是关心学习过程胜于关心学习结果。
让学习者自己去探索、去发现,积极主动地参加到学习
过程中去,通过独立思考,改组教材。
发现学习的作用:
(1)提高智慧的潜力。
(2)使外来动因变成内在动机。
(3)学会发现。
(4)有助于对所学材料保持记忆。
认知发现说强调学习的主动性,强调已有的认知结
构、学习内容的结构、学生独立思考等的重要作用。
布鲁纳发现教学法教例:
• 教学内容:
平方和公式:a2+2ab+b2=(a+b)2
• 学习者:二年级
• 材料:积木块。
X
X
1
1
X
1
1
教学中用的积木组合
1
1
布鲁纳发现教学法案例2:凸透镜成像原理
教学内容:
• 当u>2f 时,成倒立、缩小的实像(f<v<2f)
• 当u=2f 时,成倒立、等大的实像(v=2f)
• 当2f>u>f 时,成倒立、放大的实像(v>2f)
• 当u=f 时,不成像
• 当u<f时,成正立、放大的虚像
(u:物距
v:像距)
认知派学习理论的主要贡献是:
a.重视人在学习活动中的自觉能动性。
b.强调认知、意义理解、独立思考等意识活动在学习中的
重要地位和作用。
c.重视了人在学习活动中的准备状态。准备是任何有意义
学习赖以产生的前提。
d.重视强化的功能。
e.主张人的学习的创造性。强调通过发现学习来使学生开
发智慧潜力,调节和强化学习动机,牢固掌握知识并形
成创新的本领。
3、皮亚杰的建构主义学习理论:
知识是个体在与环境交互作用的
过程中逐渐构建的结果。
知识发展受到三个基本过程的影
响:同化、顺化和平衡。
基本观点:
1)学习是学习者主动地建构内部心理表征的过程。
2)学习过程同时包含两方面的建构:对新信息的意义建
构和对已有知识的重组
3)学习者以自己的方式建构对事物的理解,从而不同人
看到的是事物的不同方面,不存在唯一标准的理解。
建构主义的教学启示
自上而下的教学设计
情景化教学
案例:示波器的仿真操作
慧尾变化
重视社会性互动
生物减数分裂
建构主义的教学启示:
1) 以景激趣,以景设疑
2) 活动猜想,指导探疑
3) 实验求证,探究发现
4) 协作交流,自主建构
5) 反馈评价,活动创新
4、人本主义学习理论:
人本主义心理学是20世纪五六十
年代在美国兴起的一种心理学思潮,
主要代表人物是马斯洛和罗杰斯。
人本主义更关注个人的情感、知
觉、信念和意图——这些事实一个人不
同于另一个人的内部行为。
教育的目标、学习的结果应该是
使学生成为具有高度适应性和内在自
由性的人。
1)马斯洛的人的需求层次理论:
2)罗杰斯人本主义学习理论
学习分为两类,一类是无意义音节学习,一类是
意义学习。
有意义学习,不仅仅是一种增长知识的学习,而
且是一种与每个人各部分经验都融合在一起的学习,
是一种使个体的行为、态度、个性以及在未来选择行
动方针时发生重大变化的学习。强调学习时学习者当
时整个身心状态与学习材料的关系,整个人都参与并
左右脑都共同发挥作用的学习才称为意义学习。
意义学习的四个要素:
全神贯注、自动自发、全面发展、自我评估
教育的理想就是要培养“躯体、心智、情感、精神、
心力融汇一体”的人,也就是既用情感的方式也用认知的
方式行事的情知合一的人。教学的目标就是“促进变化和
学习,培养能够适应变化和知道如何学习的人”。可见,
人本主义重视的是教学的过程而不是教学的内容,重视
的是教学的方法而不是教学的结果。
人本主义心理学家认为 “文化、环境、教育只是阳光、
食物和水,但不是种子”,自我潜能才是人性的种子。教育
的作用只在于提供一个安全、自由、充满人情味的心理环
境,使人类固有的优异潜能自动地得以实现。
罗杰斯将他的“患者中心” 治疗方法应用到教育领域,
提出“自由学习”和“学生中心” 的学习与教学观。
自由学习主要表现在:
突出情感在教学活动中的地位和作用;
以学生的“自我”完善为核心,强调人际关系在教学
过程中的重要性,认为课程内容、教学方法、教学手
段等都维系于课堂人际关系的形成和发展;
把教学活动的重心从教师引向学生,把学生的思
想、情感、体验和行为看作是教学的主体,促进了个
别化教学运动的发展。
人本主义强调:教学的目标在于促进学习
罗杰斯认为,促进学习的关键在于特定的心理气氛因
素,这些因素存在于“促进者”与“学习者”的人际关系中。
(1)真实或真诚:
(2)尊重、关注和接纳:
(3)移情性理解:
先进且适应时代需要的学习方法是什么?
研究型学习:
主动性
独立性
体验性
问题性
独特性
教学设计
提纲
1
现代教育技术概论
2
基本概念、特性、术语和规范
3
多媒体课件制作流程
4
多媒体课件设计
5
优秀作品欣赏
多媒体技术基本概念
多媒体技术是指利用计算机技术把文本、图形、
图像、声音、动画和电视等多种媒体综合起来,使多
种信息建立逻辑连接,并能对它们进行获取、压缩、
加工处理、存储,集成为一个具有交互性的系统。多
媒体技术的内涵、范围及所涉及的技术极其广泛。
(1)多样性:
(2)集成性:
(3)交互性:
多媒体基本特性
(4)非线性:
(5)实时性:
(6)信息使用的方便性:
(7)信息结构的动态性:
多媒体系统的组成
一般的多媒体系统是由多媒体硬件系统和多媒体
软件系统组成。也即将多媒体信息和计算机交互式控
制相结合,由对媒体信号的获取、生成、存储、处理
和传输数字化技术所组成的一个完整的系统。
目前,PC机的多媒体功能大都是通过附加插件和
设备实现的,如音频卡、视频卡、3D图形卡、网络
卡以及CD-ROM驱动器、扫描仪、数码相机等。
1) 多媒体计算机硬件系统
多媒体硬件系统可以看成是在PC机的基础上进行
硬件扩充,以适应多媒体信息处理功能的需求。
多媒体计算机的主要硬件除了常规的硬件,如主
机、软盘驱动器、硬盘驱动器、显示器、打印机之外
,还要有音频信息处理硬件、视频信息处理硬件及光
盘驱动器等。
(1)音频卡(sound card)
音频卡又称声卡,用于处理音频信息,可以把话筒、录
音机、电子乐器等输入的声音信息进行模数转换(A/D)、
压缩等处理,也可以把经过计算机处理的数字化的声音信号
通过解压缩、数模转换后用音箱播放出来,或者用录音设备
记录下来。
声卡的分类主要根据其数据采样
量位数来确定,通常分为8位、16位
和32位等。位数越多,其量化精度越
高,音质就越好。
(2)视频卡(video card)
视频卡也称为显示卡,是基于PC机的一种多媒体视频信
号处理平台,用来支持视频信号的输入与输出。它可以采
集视频源、声频源和激光视盘机、录像机、摄像机等设备
的信息。
(3)光盘驱动器
光盘驱动器分为CD-ROM、DVD-ROM和CD-R、CD-RW。可
读写光盘驱动器又称刻录机。主要用于存储大量的影像、声
音、动画、程序数据和高分辨率图像信息。速度和兼容性也
是重要的技术指标。
(4)扫描仪、高拍仪
扫描仪用于把摄影作品、绘画作品或其他印刷材料上
的文字和图像,甚至实物,扫描输入到计算机中,进而对
这些图像信息进行加工处理、管理、使用、存储和输出。
(5)光学字符阅读器
光学字符阅读器是一种文字自动输入的设备。它通过扫
描或摄像等光学输入方法从纸介质上获取文字的图像信息
,利用各种模式识别算法分析文字的形态特征,判断文字
的标准编码,并按通用格式存储在文本文件中。
(6)触摸屏
触摸屏是一种随多媒体技术发展而使用的输入设备。
当手指点在屏幕上的菜单、图符等图形/图像按钮时,产
生触摸信号,该信号经过变换后成为计算机可以处理的操
作命令,从而实现人机交互。
(7)数字化仪
数字化仪是一种图形输入设备,它由平板加上连接的手
动定位装置组成,主要用于输入地图、气象图等线型图。可
以通过手动定位笔方便地获得每个线段的起始坐标,从而实
现线型图输入。
(8)操纵杆
操纵杆是一种提供位置信息的输入设备,可支持其他定点
输入设备,将数字化仪、光笔等输入的位置和按键信息提
供给应用程序。在多媒体计算机上,操纵杆常用作游戏控
制器,用来操纵电子游戏。
(9)其它
绘图仪;
投影仪;
激光视盘播放器(影碟机)……
2)多媒体计算机软件系统
主要包括:
多媒体操作系统
多媒体应用软件的开发工具
多媒体应用软件
多媒体操作系统:
多媒体操作系统必须具备对多媒体环境下的各个任
务进行管理和调度;支持多媒体应用软件运行;对多媒
体声像及其他多媒体信息的控制和实时处理;支持多媒
体的输入输出及相应的软件接口;对多媒体数据和多媒
体设备的管理和控制以及图形用户界面管理等功能。
Apple公司的Quick Time以及Windows系列产品等都
具备多媒体功能。
多媒体创作工具软件
多媒体创作工具是在多媒体操作系统之上的系统软
件,它提供了建立多媒体节目的构件和框架的功能,可
以实现媒体的组接和交互跳转功能。它们大体上都是一
些应用程序生成器,它将各种媒体素材按照超文本节点
和链结构的形式进行组织,形成多媒体应用系统。
多媒体创作工具软件按照组织方式与数据管理方式
大致上可分为以下几类。
•
页面模式的创作工具
•
时序模式的创作工具
•
图标模式的创作工具
•
窗口模式的创作工具
(1)页面模式的创作工具
按照类似于书的页面来组织和管理,具有出色的超文本
和超媒体功能。这类工具主要有:
① Power Point:基于页面的创作工具软件。每一个画面可以
看成是一个页面,可分别进行生成、编辑和排列。
② Tool Book:脚本模式的应用程序可以被想象成一本有许
多页的书。每页是展示在它自己窗口中的一个画面,它包含
许多多媒体对象(图形、按钮等)和大量的交互信息。比
Power Point更丰富,可在一页之内进行交互。
(2)时序模式的创作工具
按照时间顺序来组织数据或事件,一般以帧为单位。适合
处理动画、视频图像等。主要有:
① Director:以总谱为基础,以角色和帧为对象的多媒体
创作工具。角色是指所有要单独控制的素材,包括声音、文
本、图形、图像、调色板、视频、动画和按钮等,均作为角
色统一管理。每个角色都有自己的属性,可以通过多种方法
进行控制。
② Flash:它是广泛应用于网页交互多媒体动画设计的工
具软件,具有提供各种创建原始动画素材的方式,可将图形
图像生成逐帧动画,支持多种文件格式和通用的浏览器,并
具有强大的交互功能。
(3)图标模式的创作工具
以对象或事件的顺序来组织数据,以流程线为主干,
将各种媒体逐个组接在流程线中。通过从图标板中拖曳图
标放入应用程序工作区间,并把它们联系起来产生一个应
用程序的逻辑结构。
Authorware是用来创作与发行互动式学习的软件开发
工具,众多的开发者用它来进行教育训练、教学、多媒体
应用软件的开发。
(4)窗口模式的创作工具
一个窗口是屏幕上的一个与用户交互的对象。在窗口
中的所有控件和对象都是通过窗口接受控制。Visual Basic
、Visual C++、Delphi等编程语言都是基于程序语言的集成
包,它提供了对窗口及其对象的图形创作方式。
多媒体素材编辑软件
1)文本工具:
主要是文字处理(编辑、排版、识别等)。
常用的字处理工具有WPS、Notebook(记事本)、写
字板、Word、OCR(光学字符识别)等。
2)图形/图像工具:
包括图形/图像显示、图形/图像编辑、图像压缩、图像
捕捉、图形/图像素材库,常用工具有:
PhotoShop:用于图像设计、编辑与处理,其功能强大,
是使用最多的一种图形/图像工具软件。
Illustrator主要用于产品包装、网页图形、演示、标志设
计、字形处理、工程绘图等。
PageMaker:专业排版与图形制作的工具软件。
CorelDraw:矢量图形/图像软件,广泛用于企业形象
设计、广告设计和印刷设计等。
AutoCAD:矢量图形/图像软件,用于机械设计、建筑
设计等。
Freehand:矢量图形制作软件。
3ds max:三维图形图像编辑软件。
Screen Thief:支持静态抓图的工具,并支持BMP、
GIF、PCX、RLE等多种文件格式。
3)动画工具:
主要包括动画显示、动画编辑、动画素材库等功能,
常用的动画工具软件如下所示。
GIF Construction Set:它是一种能够处理和创建GIF格式
文件的功能强大的工具,能快速、专业地为网页创建透明
、交错和活动的GIF文件。
Xara3D:它是一种3D图形工具软件,可用于制作高质
量的三维动画,全面支持中文。
(4)视频工具:
包括显示视频、视频编辑、视频压缩、视频捕捉、视频
素材库等功能,常用的软件:
Media Studio Pro:功能强大的专业桌面数码视频编辑软
件,提供视频捕捉、编辑、转换及特效制作等艺术解决方
案。
Premiere:视频编辑软件,编辑功能强大。提供编辑、
特技处理、剪辑等视频编辑功能,以及编辑静态图像和声
音的工具。
5)音频工具:
包括音频播放、音频编辑、音频录制、声音素材库等功能,
常用软件:
CoolEditPro:功能很强,提供了多轨编辑、数字信号处理等
功能,支持众多的音频格式。
GoldWave:小巧好用的数码录音及编辑软件,除具有许多
效果处理外,还有文件格式转换功能。
Cake Walk Pro Audio:是目前流行的专业音乐制作工具软件
,可以用来作曲、配器、演奏、录音、合成等,功能十分强
大。
(6)播放工具:
主要用于显示、浏览或播放图像、音频、视频等多媒体数
据。常用的播放工具软件:
Media Player(媒体播放器):Windows操作系统内置的媒
体播放器,主要用于控制多媒体设备并播放多媒体文件,
如声音、动画、视频等。
ACDSee:它是一种图像浏览工具,支持BMP、GIF、JPG、
TGA等各种常见的图形/图像文件格式,图片打开速度极快
。
六、多媒体素材的种类和规范
1、图形与图像
矢量图形是用一系列计算机指令来描述和记录的一幅图的
内容,即通过指令描述构成一幅图的所有直线、曲线、圆
、圆弧、矩形等图元的位置、维数和形状,也可以用更为
复杂的形式表示图像中的曲面、光照、材质等效果。
位图图像是指用像素点来描述的图。即把一幅彩色图或灰
度图分成许许多多的像素(点),每个像素用若干二进制
位来指定该像素的颜色、亮度和属性。
图形图像文件格式
1)BMP文件
BMP(Bitmap-File)图像文件是Windows操作系统采用的
图像文件格式。它是一种与设备无关的位图格式,目的是
为了让Windows能够在任何类型的显示设备上输出所存储
的图像。BMP采用位映射存储格式,除了图像深度可选以
外,一般不采用其他任何压缩,所以占用的存储空间较大
。有黑白、16色、256色和真彩色之分。
2) GIF文件
GIF以数据块为单位来存储图像的相关信息。GIF文件格式
采用了LZW(Lempel-Ziv Walch)无损压缩算法按扫描行
压缩图像数据。它可以在一个文件中存放多幅彩色图像
,每一幅图像都由一个图像描述符、可选的局部彩色表
和图像数据组成。如果把存储于一个文件中的多幅图像
逐幅读出来显示到屏幕上,可以像播放幻灯片那样显示
或者构成简单的动画效果。GIF最多支持256种色彩的图像
。GIF文件格式在HTML文档中得到广泛使用。
3)TIFF文件
TIFF(.TIF)文件是由Aldus和Microsoft公司为扫描仪和桌
面出版系统研制开发的一种较为通用的图像文件格式。
TIFF格式非常灵活易变,它又定义了4类不同的格式:
TIFF-B适用于二值图像;TIFF-G适用于黑白灰度图像;
TIFF-P适用于带调色板的彩色图像;TIFF-R适用于RGB真
彩图像。无论在视觉上还是其他方面,都能把任何图像
编码成二进制形式而不丢失任何属性。
4) PNG文件
PNG文件是作为GIF的替代品而开发的,它能够避免使用
GIF文件所遇到的常见问题。它从GIF那里继承了许多特
征,增加了一些GIF文件所没有的特性。用来存储灰度图
像时,灰度图像的深度可达16位,存储彩色图像时,彩
色图像的深度可达48位。在压缩数据时,它采用了一种
LZ77算法派生无损压缩算法。
5) JPEG文件
JPEG(.JPG)文件采用一种有损压缩算法,其压缩比约为
1:5至1:50,甚至更高。对一幅图像按JPEG格式进行压缩
时,可以根据压缩比与压缩效果要求选择压缩质量因子
。JPEG格式文件的压缩比例很高,非常适用于要处理大量
图像的场合,它是一种有损压缩的静态图像文件存储格
式,压缩比例可以选择,支持灰度图像、RGB真彩色图像
和CMYK真彩色图像。
6)Targe文件
Targe(.TGA)文件格式用于存储彩色图像,可支持任意大
小的图像,最高彩色数可达32位。专业图形用户经常使用
TGA点阵格式保存具有真实感的三维有光源图像。
7) WMF文件
WMF文件只使用在Windows中,它保存的不是点阵信息
,而是函数调用信息。它将图像保存为一系列GDI(图形
设备接口)的函数调用,在恢复时,应用程序执行源文
件(即执行一个个函数调用)在输出设备上画出图像。
WMF文件具有设备无关性,文件结构好,但是解码复杂
,其效率比较低。
8)EPS文件
EPS文件是用PostScript语言描述的ASCII图形文件,在
PostScript图形打印机上能打印出高品质的图形,能够表
示32位图形(图像)。EPS文件格式分为Photoshop EPS
格式和标准EPS格式,其中标准EPS格式又可分为图形格
式和图像格式。
9) DIF文件
DIF文件是AutoCAD中的图形,它以ASCII方式存储图像
,表现图形在尺寸大小方面十分精确,可以被
CorelDraw,3ds max等软件调用编辑
2、动画
动画是将静态的图像、图形及图画等按一定时间顺序显示
而形成连续的动态画面。电影放映的标准是每秒放映24帧
(画面),每秒遮挡24次,刷新率是每秒48次。
计算机动画是在传统动画的基础上,使用计算机图形图像
技术而迅速发展起来的一门高新技术。动画的内容不仅实
体在运动,而且色调、文理、光影效果也可以不断改变。
动画的本质是运动。根据运动的控制方式可将计算机
动画分为实时动画和逐帧动画两种。实时动画是用算法来
实现物体的运动;逐帧动画是在传统动画基础上引申而来
的,也即通过一帧一帧显示动画的图像序列而实现运动的
效果。
根据视觉空间的不同,计算机动画可分为二维动画和
三维动画。
1)实时动画
实时动画采用各种算法来实现运动物体的运动控制。
计算机对输入的数据进行快速处理,并在人眼察觉不
到的时间内将结果随时显示出来。
实时动画的响应时间与许多因素有关,如动画图像大
小、动画图像复杂程度、计算机运算速度快慢以及图
形的计算是采用软件还是硬件等。
2)矢量动画
矢量动画是由矢量图衍生出的动画形式。矢量动画通过
各种算法实现各种动画效果,如位移、变形、变色等。
使用矢量动画,可以使一个物体在屏幕上运动,并改变
其形状、大小、颜色、透明度、旋转角度以及其他一些
属性参数。矢量动画采用实时绘制的方式显示一幅矢量
图,当图形放大或缩小时,都保持光滑的线条,不会影
响质量,也不会改变文件的容量。
3)二维动画
二维动画不仅具有模拟传统动画制作的功能,而且可以发
挥计算机所特有的功能,如生成的图像可以复制、粘贴
、翻转、放大缩小、任意移位以及自动计算等。计算机
在二维动画中的作用包括:输入和编辑关键帧;计算和
生成中间帧;定义和显示运动路径;产生特技效果;实
现画面与声音的同步;控制运动系列的记录等。
4)三维动画
三维画面中的景物有正面,也有侧面和反面,调整三维
空间的视点,能看到不同的内容。
根据剧情的要求,首先要建立角色、实物和景物的三维
数据模型,再对模型进行光照着色(真实感设计),然
后使模型动起来,即模型可以在计算机控制下在三维空
间中运动,或近或远,或旋转或移动,或变形或变色等
,最后对运动的模型重新生成图像并刷新屏幕,形成运
动图像。
动画文件格式:
SWF格式是 Macromedia公司开发的 Flash动画软件的一种
文件输出格式。由于 SWF属于矢量格式,故此类文件所
占用的存储空间较小,尤其适于发布在网上以供浏览。
一些媒体播放器也支持 SWF格式文件。
GIF格式是一种动态图片格式,多用于网页中。很多图形
图像处理软件和动画软件也可输出 GIF格式的文件,如
FireWorks和 Flash等
3、视频
1)模拟视频:
NTSC制、PAL制和SECAM制。
美国、加拿大、日本、韩国、中国台湾、菲律宾等国家和
地区采用NTSCM制式;
德国、英国、中国、中国香港、新西兰等国家和地区采用
PAL制式;
法国、东欧、中东一带采用SECAM制式。
2)数字视频
基于数字技术的图像显示标准,将模拟视频信号输入到计
算机进行数字化视频编辑制成数字视频。
国际无线电咨询委员会(International Radio Consultative
Committee,CCIR)制定的广播级质量数字电视编码标准,
即CCIR601标准,为PAL、NTSC和SECAM电视制式之间确定了
共同的数字化参数。该标准规定了彩色电视图像转换成数
字图像所使用的采样频率、采样结构、彩色空间转换等。
3)视频压缩编码
数字视频信息的数据量更大。例如,每帧352×240像
素点,图像深度16bit的图像,其数据量约为1.3Mb,每
秒30帧,其数据量就高达40Mb/s,这样大的数据量无
论是传输、存储还是处理,都是极大的负担。为了解决
这个问题必须对数字视频信息进行压缩编码处理。
视频压缩的目标是在尽可能保证视觉效果的前提下
减少视频数据率。其压缩编码算法与静态图像的压缩编
码算法有某些共同之处。但是在压缩时必须考虑其运动
特性。由于视频信息中各画面内部有很强的信息相关性
,相邻画面又有高度的相容性(连贯性),再加上人眼
的视觉特性,所以数字视频的数据量可压缩几十倍甚至
几百倍。
4)无损压缩与有损压缩
多数的无损压缩都采用RLE行程编码算法。这种算法特别适
合于由计算机生成的图像,它们一般具有连续的色调。但
是无损算法一般对数字视频和自然图像的压缩效果不理想
。
有损压缩要丢失一些人眼和人耳所不敏感的图像或声音信
息,而且丢失的信息不可恢复。几乎所有高压缩的算法都
采用有损压缩。丢失的数据率与压缩比有关,压缩比越大
,丢失的数据越多,解压缩后的效果越差。
5)帧内和帧间压缩
帧内压缩也称为空间压缩。当压缩一帧视频时,仅考虑
本帧的数据而不考虑相邻帧之间的冗余信息,这实际上
与静态图像压缩类似。由于帧内压缩时各个帧之间没有
相互关系,所以压缩后的视频数据仍可以以帧为单位进
行编码。帧内压缩一般达不到很高的压缩率。
帧间压缩也称为时间压缩,它通过比较时间轴上不同帧
之间的数据进行压缩。
6)对称和不对称编码
对称意味着压缩和解压缩占用相同的计算处理能力和时间
。对称算法适合实时压缩和传送视频,如视频会议应用就
是以采用对称的压缩编码算法为好。而在电子出版和其他
多媒体应用中,一般把视频预先压缩处理好,然后再播放
,因此可以采用不对称编码。不对称意味着以不同的速度
进行压缩和解压缩。一般地说,压缩一段视频的时间比回
放(解压缩)该视频的时间要多得多。例如,压缩3分钟
的视频片段可能需要10多分钟的时间,而实时回放只需3
分钟。
7)视频文件格式
AVI(audio video interleaved)是Microsoft公司开发的一种
符合RIFF文件规范的数字音频与视频文件格式。AVI格式
允许视频和音频交错在一起同步播放。AVI文件目前主要
应用在多媒体光盘上,用来保存电影、电视等各种影像
信息,有时也出现在互联网上,供用户下载、欣赏新影
片的片段。
Quick Time文件:
Quick Time(.MOV/.QT)是Apple公司开发的一种音频、视
频文件格式,用于保存音频和视频信息被Apple Mac OS、
Windows 等主流平台支持。Quick Time文件支持25位彩色
,支持RLE、JPEG等领先的集成压缩技术,提供150多种视
频效果,并配有提供了200多种MIDI兼容音响和设备的声
音装置。Quick Time以其领先的多媒体技术和跨平台特性
;较小的存储空间要求;技术细节的独立性以及系统的高
度开放性,得到广泛的认可和应用。
MPEG文件
MPEG(.MPEG/.MPG/.DAT)文件格式是运动图像压缩算法的
国际标准。MPEG压缩标准是针对运动图像设计的,其基本
方法是:单位时间内采集并保存第一帧信息,然后只存储其
余帧对第一帧发生变化的部分,从而达到压缩的目的。
MPEG的平均压缩比为50:1,最高可达200:1,压缩效率非常
高,同时图像和音响的质量也非常好,并且在PC机上有统一
的标准格式,兼容性相当好。
RealVideo文件
RealVideo(.RM)文件是Real Networks公司开发的一种新型
流式视频文件格式,主要在低速率的广域网上实时传输活动
视频影像,可以根据网络数据传输速率的不同而采用不同的
压缩比率,从而实现影像数据的实时传输和实时播放。可以
与RealVideo服务器相配合,在数据传输过程中一边下载一边
播放视频影像,而不必像大多数视频文件那样,必须先下载
然后才能播放。
8)超文本
是一种文本管理技术,以节点为单位组织信息,在节点与
节点间通过链接,构成特定内容的信息网络。
节点:超文本中存储信息的单元,由若干个文本信息块组
成。节点大小按需要而定。
链:建立不同节点之间的联系。
网络:由节点和链组成的一个非单一、非顺序的非线
性网状结构。
9)流媒体
是指在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体,而流媒体
技术是指把连续的影像和声音信息经过压缩处理之后放到专
用的流服务器上,让浏览者一边下载一边观看、收听,而不
需要等到整个多媒体文件下载完成就可以即时观看和收听的
技术。
流媒体融合了多种网络以及音视频技术,在网络中要实现流
媒体技术,必须完成流媒体的制作、发布、传播、播放等环
节。
流媒体系统通过某种流媒体技术,完成流媒体文件的压
缩生成,经过服务器发布,然后在客户端完成流媒体文件的
解压播放的整个过程。由3部分组成:
流媒体开发工具,生成流式媒体文件;
流媒体服务器组件,通过网络服务器发布流媒体文件;
流媒体播放器用于客户端对流媒体文件的解压和播放。
目前应用比较广泛的流媒体系统主要有Windows Media
系统、Real System系统和Quick Time系统等。
10)虚拟现实(virtual reality,VR)
虚拟现实技术涉及了计算机科学、电子学、心理学、计算
机图形学、人机接口技术、传感技术及人工智能技术等。
对现实世界进行全面仿真,创建与现实社会类似的环境,
通过多种传感设备使用户“投入”到该环境中,使用户与该
环境直接进行自然交互。虚拟现实技术表现出以下重要特
征:
多感知、沉浸(又称临场感)、交互
提纲
1
现代教育技术概论
2
基本概念、特性、术语和规范
3
多媒体课件制作流程
4
多媒体课件设计
5
优秀作品欣赏
多媒体课件制作步骤:
鉴定需求
确定目标
分析需求
设计方案
选择方案
制定策略
修正方案
实施方案
调控运行
评价方案
评价效果
计算机辅助教学系统
(Computed Assisted Instruction—CAI)
在课堂上使用的计算机辅助教学系统被称为课件或多媒
体课件。
课堂演示型
学生自主学习型
教学游戏型
多媒体
课件
专业技能训练型
课外学生检索型
提纲
1
现代教育技术概论
2
基本概念、特性、术语和规范
3
多媒体课件制作流程
4
多媒体课件设计
5
优秀作品欣赏
以国家级网络精品课程《妇产科护理学》来进行
教学设计分析:
评估指标分析
精品课程
一级指标
二级指标
1-1课程负责人与主讲教师
教学队伍
网络教育精品课程
一级指标
课程负责人与主讲教师
教师队伍
1-2教学队伍结构及整体素质
教学内容
2-2教学内容组织与安排
1) 教学设计 2)内容组织
教学内容
与学习资源
2-3实践教学
教学方法
与手段
教学条件
教学效果
3-1教学设计
3-2教学方法
3)人机交互
4)技术特征
导学策略
远程导学与学习活
动
活动组织
学习评价
3-3教学手段
实践教学
4-1教材及相关资料
服务内容
4-2实践教学条件
学习支持服务
服务人员
4-3网络教学环境
途径与保障
5-1同行及校内督导组评价
学生反馈
5-2学生评教
教学效果
5-3录像资料评价
特色及政策支持
队伍结构
教学研究与从业经验
1-3教学改革与教学研究
2-1课程内容
二级指标
作业评价
同行及自我评价
特色及政策支持
104
教学设计分析
105
学习支持策略分析
求学咨询服务
教学管理
学习小组、学习社区、情感交流
数字图书馆
学习过程指导
教师团队
学生
学生
学习效果指导性意见
学习过程记录
技术支持
作业提交记录
作业及测试结果分析
106
教学设计框架
107
提纲
1
现代教育技术概论
2
基本概念、特性、术语和规范
3
多媒体课件制作流程
4
多媒体课件设计
5
优秀作品欣赏
http://jpkc.xjtudlc.com/fckhl/index.html
《
妇
产
科
护
理
学
》
课
程
网
站
设
计
110
《
妇
产
科
护
理
学
》
课
程
网
站
设
计
图文并茂
111
动画演示重要原理
《
妇
产
科
护
理
学
》
课
程
网
站
设
计
112
《
模
拟
电
子
技
术
》
课
程
网
站
设
计
113
知识点导航
《
模
拟
电
子
技
术
》
课
程
网
站
设
计
知识点导航
114
视频讲解
知识自学
《
模
拟
电
子
技
术
》
课
程
网
站
设
计
115
自测练习
答疑解惑
《
模
拟
电
子
技
术
》
课
程
网
站
设
计
116
实验器材
《
模
拟
电
子
技
术
》
课
程
网
站
设
计
实验原理
仿真实验
117
动画库
小常识
《
模
拟
电
子
技
术
》
课
程
网
站
设
计
118
国外专家介绍
国内专家
介绍
《
模
拟
电
子
技
术
》
课
程
网
站
设
计
119
西安交通大学教育资源共享网
http://ocw.xjtu.edu.cn/
多媒体课件的设计、应用原则
1.适度运用原则
适当运用多媒体教学课件,创设情境,使学生通过
多个感觉器官来获取相关信息,增强教学的生动性和创
造性;帮助学生对当前学习内容达到较深刻理解。还要
留出足够的时间和空间给学生理解、思考、合作交流、
激发创新。
新形式的
满堂灌
2.适量信息原则
以优质的教学资源为主要手段,在学科教学过程中
有效组织信息资源,提供适量信息,在解决教学难点重
点扩大视野的同时,让学生在教师的指导下自主地对信
息进行加工。
电灌效应
3.有机结合原则
根据教学内容及教学目标,选用恰当的媒体和表现
方式,使教学内容化繁为简,化宏观为微观,化微观为
宏观,形象生动;创设情境,使学习理论中情境学习、
问题辅助学习、激发兴趣和协作学习等在教学中得以体
现;使学生变被动学习为主动学习,变个体独立学习为
群体合作学习,变复制性学习为创造性学习。
寸有所长
尺有所短
4、开放设计原则
演示型多媒体课件在教学中的使用涉及到任课教
师与课件设计制作者之间教学思想兼容问题。
根据教学对象的差异,教师在课件中应融入自己
的设计思想、行进的思路、表现形式、体系结构和技
巧运用。
5、动态交互原则
教师在教学过程中根据不同的教学对象和教学内
容,选择的不同教学策略和不同的教学方法,动态交
互与静态交互相结合,有效组织教学资源,动态展示
教学内容。使学生积极参与教学活动,学会学习,学
会创新。
6、艺术性及适应性原则
•文字属性:字体、字号、颜色、特效
•图形、图像:
•视频:
•声音:
•动画:
Thank You!
Xi'an Jiaotong University